Для того чтобы ввести определение аномально-низкого пластового давления для начала следует привести понятие нормального или гидростатического давления pн, а именно давления, которое создает вертикальный столб воды, имеющей плотность ρ =103 кг/м3 , рассчитываемого от уровня поверхности земли до условной глубины h залегания пласта:
pн=ρ∙g∙h
Таким образом, нормальное пластовое давление будет прямопропорционально зависеть от глубины залегания пласта. В случае, когда пластовое давление имеет значения ниже гидростатического, его принято считать аномально низким. Таким образом, АНПД – это пластовое давление, не превышающее значений гидростатического давления. АНПД (англ. Subnormal pressure) встречается значительно реже, чем АВПД.
Аномально низкое пластовое давление может образоваться искусственным образом в процессе разработки нефтегазовых залежей, при отборе нефти, газа или воды, при условии, что восполнение отбираемых из пласта флюидов не происходит. При этом, проседание участков земной поверхности может служить признаком появления снижения пластового давления.
Причины возникновения АНПД
Причина возникновения аномально низких пластовых давлений до конца не изучена.
Одна из концепций, описывающих возникновение АНПД:
АНПД может установиться в изолированном нефтегазовом резервуаре, подвергнутом процессам поднятия и эрозии, в следствие которых произошло уменьшение геостатической нагрузки, в свою очередь приводящего к упругой релаксации твердых частиц и увеличению объема порового пространства породы, в том числе за счет появления вторичной трещиноватости. При этом, при последующем погружении резервуара в процессе дальнейшего осадконакопления АНПД может сохраняться длительное геологическое время.
Осложнения при бурении пластов с АНПД
Нефтяным резервуарам с АНПД исторически уделялось меньше внимания, чем пластам с АВПД, в силу того, что при бурении данных пластов, как правило, не возникало серьезных осложнений при бурении. Тем не менее осложнения при бурении пластов с АНПД также могут иметь серьезные последствия для дальнейшего процесса разработки месторождения.
Бурение с давлениями бурового раствора намного выше значений пластового давления может значительно снизить дальнейшую эффективность разработки разбуриваемого пласта т.к. фильтрат бурового раствора может проникнуть в пласт, вызывая набухание и перенос глинистых частиц, которые могут закупорить имеющиеся поровые каналы. Даже небольшое количество проникшей в околоскважинное пространство воды может снизить эффективность разработки для пласта с анпд для газовой скважины. Вода проникает в поры за счет капиллярного эффекта и нарушает относительную газопроницаемость. В случае разработки газоносных песчаников для коллекторов с АНПД рекомендуется устанавливать обсадную колонну в верхней части интервала пласта и бурить с использованием газированных буровых растворов, морской воды или бурового раствора на нефтяной основе, чтобы свести к минимуму изменение характеристик пласта. В качестве общей рекомендации, при вскрытии продуктивных пластов с АНПД рекомендуется использовать буровой раствор плотностью менее 1 г/см3.
В случае аномально низкого давления в газонасыщенном резервуаре, на кривых газового каротажа могут не прослеживаться признаки присутствия газонасыщенности. В таких случаях рекомендуется проводить переинтерпретацию каротажных данных для «сухих» скважин, с целью поиска пропущенных газонасыщенных интервалов.
